Diário de um Químico Digital

O mercúrio, que é um metal em estado líquido à temperatura ambiente, quando submetido a ondas sonoras apresenta um comportamento "bizarro".

Diversas ondas se formam em uma gota de mercúrio e o padrão que surge daí é muito bonito.

Aqui, uma versão em câmera lenta pra vocês:

O pessoal do manual do mundo se supera mais uma vez.

Aprenda no vídeo a construir um canhão de ar de baixo (não, de baixíssimo) custo.

Você só vai precisar de um balde plástico, um pedaço grande de plástico transparente para selar a "boca" do balde, muita fita adesiva e um estilete.

Assista ao vídeo primeiro e, se quiser, leia a explicação do Dr Chattoff na sequência do post.

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O plástico forma uma membrana sobre a qual nós damos pancadas (ou seja, exercemos uma força sobre uma área resultando em pressão).

A pancada dada na membrana põe em movimento o ar dentro do balde. A únida saída de ar possível é através do furo que foi feito com o estilete no fundo do balde.

Como a área da seção reta do furo (bonito esse linguajar, né?) é muito menor que a área da seção reta da "boca" do balde (onde está a membrana), a pressão inicial exercida sobre a membrana intensifica-se.

Lembrem-se, pressão = força/área!

A força inicial aplicada sobre a membrana é transferida ao ar que se movimenta e exerce uma força "igual" na área do furo, é natural que a pressão de saída seja muito maior.

É tão maior que o ar é expelido de dentro do balde a uma velocidade muito elevada. Essa velocidade é tão grande que consegue derrubar copinhos plásticos a uma distância de mais ou menos 5 metros.

Nessa distância, é como se o ar tivesse viajado em linha reta.

Esse fenômeno não é novo, de uma forma diferente, Robert Boyle já estudava a relação entre pressão e volume há centenas de anos atrás.

Os físico-químicos de plantão reconhecem a famosa "Lei de Boyle" em ação quando assistem ao excelente vídeo.

Lei de Boyle? Calma, vamos refrescar vossas memórias.

A uma temperatura T constante (a sala onde o vídeo foi filmado não tem variação de temperatura) e para um número de mols fixos (a quantidade de ar dentro do canhão é constante (quando não o perturbamos com os nossos tapas).

Nessas condições, a relação entre pressão e volume tal qual descrita por Boyle é:

p*V = constante ou

p = constante/V

Ou seja, se a pressão do gás dentro do canhão aumentar (por causa da pancada aplicada na membrana)o volume do mesmo tem que diminuir (e diminui).

Mas como temos um furo no fundo do canhão, o volume do gás ao invés de diminuir e continuar dentro do balde acaba escapando pelo furo.

Um princípio parecido ocorre nos nossos pulmões, mas eu vou deixar para mostrar uma simulação de pulmão em outra postagem.

Eis os dois vídeos que encontrei no site deles.

Vídeo 1:

Vídeo 2:

E o anúncio diz que a reação é entre coca-cola e cloro.

OK, podemos dizer que é isso, mas é uma informação incompleta.

Qual a reação que acontece nos dois vídeos?

Após algumas rápidas pesquisas, detectei a seguinte reação:

CaCl2(s) + H3PO4(aq) --> Ca3(PO4)2(aq) + HCl(g) + CALOR

A Coca-Cola contém quantidades apreciáveis de ácido fosfórico a fim de manter o pH em uma faixa constante (tampão).

Acontece que o pessoal do vídeo adiciona o tal cloreto de cálcio, usado na limpeza e desinfecção de águas (principalmente de piscinas) a um recipiente com a bebida nº 1 do Tio Sam.

O que se segue é uma reação exotérmica (que libera calor) e produz gás clorídrico (ou ácido clorídrico misturado com a forma gasosa dele).

Eu desconfio que a reação produza também gás cloro (Cl2).

Bom, o fato é que esse gás produzido está em uma temperatura elevada e, juntando-se a ele temos o dióxido de carbono e o açúcar do refrigerante) e em alguns segundos ocorre uma expansão gasosa irreversível.

Quando confinamos substâncias que reagem entre si com produção de calor e de gases, a tendência é que aconteça uma explosão.

E é justamente o que vemos no segundo vídeo, uma garrafa PET é vítima do poder explosivo e destrutivo da reação entre o cloreto de cálcio e a coca da boa.

Não preciso nem dizer que vocês não devem realizar essa reação em locais fechados, né? Os gases formados são muito tóxicos e corrosivos e podem causar a morte por asfixia em quem resolver respirá-los.

Então, se você achou o experimento legal, NUNCA REPRODUZA-O EM UMA SALA FECHADA.

Vá para um pátio bem amplo, um campo, ou qualquer lugar que possa sugar os vapores tóxicos gerados.

Ah, e mantenha crianças e animais domésticos afastados do local do experimento.

Tudo pelo bem da ciência.

Ah, como bônus, um terceiro vídeo monstrando o experimento pra vocês.

Recebi a dica para este vídeo em uma postagem da Profa Marisa Cavalcante no Google+.

Eu já tive a oportunidade de fazer um curso com essa pessoa fantástica que ela é, além de gostar muito da dinâmica de trabalho dela.

Sem maior enrolação, eis o vídeo da Profa Marisa.

Ah, e só pra constar, eu uso o PhET e tenho obtido resultados bem interessantes em sala de aula com ele.

Pra quem não sabe, Harlem Shake é a moda da internet da semana retrasada (hehehehe).

Geralmente começa com uma pessoa dançando enquanto outras não estão nem aí.

Uma música muito doida (de autoria de um tal de Baauer) é a trilha sonora do vídeo.

Por volta de 15 segundos, a cena muda completamente. Todo mundo começa a dançar de forma insana.

Após essa breve introdução, apresento-lhes o vídeo Chem Draw Harlem Shake.

Como o próprio nome diz, é um Harlem Shake feito no software de representação de estruturas químicas Chem Draw (o qual eu não gosto porque é software proprietário).

O vídeo é bem legalzinho e, provavelmente, apenas meia dúzia de químicos vão apreciar essa obra de arte.

Veja as partes 1 e 2 aqui!